工程材料課設(shè)報告-免費(fèi)閱讀
【正文】 通過課設(shè)，加深了我對身邊材料的理解，如支座與床身、汽車半軸、傳動軸、液化石油壓力氣瓶等，為什么就選用不同的材料。在重要結(jié)構(gòu)中可采用凹切圓角、過渡肩環(huán)，以增加軸肩處過渡圓角半徑和減小應(yīng)力集中?！ 。?）為取出焊接殘余應(yīng)力并改善焊接接頭的組織與性能，瓶體焊接后應(yīng)進(jìn)行整體正火處理，至少要進(jìn)行去應(yīng)力退火。 方案二只有中部有一條環(huán)焊縫，完全避免了方案一的缺點(diǎn)，因此選方案二?！》桨溉?16Mn 16Mn是壓力容器常用材料之一，其優(yōu)點(diǎn)如下：?。?）強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕性等均比較好，具有優(yōu)良的力學(xué)性能。但其含炭量高、雜質(zhì)多，并具有塑性低、焊接性差、對冷卻速度敏感等缺點(diǎn)， 焊補(bǔ)后容易出現(xiàn)白口組織和產(chǎn)生裂紋?！ …h(huán)境斷裂：介質(zhì)與應(yīng)力引起的應(yīng)力腐蝕斷裂?！∪斯r效：消除內(nèi)應(yīng)力，減小零件變形，穩(wěn)定尺寸，對精度要求較高的傳動軸更為重要。綜上該零件的鍛造結(jié)構(gòu)工藝性較好?！ 》桨付耗Ｐ湾憽? 模型鍛尺寸精度高，加工余量小，鍛件纖維分布合理，可進(jìn)一步提高零件的使用壽命。容易在工作中形成裂紋，傳遞扭矩能力不佳，易引起零件的失效?！ 》桨付褐刑间?，根據(jù)要求選擇45鋼 45鋼的各項(xiàng)力學(xué)性能均達(dá)到要求。 傳動軸選材： 軸類零件選材時主要考慮強(qiáng)度，同時兼顧材料的沖擊熱性和表面耐磨性?！ ?4)應(yīng)盡量減少型芯和活塊的數(shù)量，以簡化制模、造型、合型等工序?！【C上所述，所鑄毛坯形狀復(fù)雜，對表面質(zhì)量沒有特殊要求，中批生產(chǎn)，應(yīng)選擇砂型鑄造。但是，熔模鑄造存在工序繁雜、生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)，且鑄件不易太大、太長，一般限于25kg以下，而支座重量顯然較大，所以不合適?！ 「鶕?jù)支座的技術(shù)要求，選用HT200，HT200在10mm＜壁厚≤30mm的狀態(tài)下抗拉強(qiáng)度σb≥170Mpa,完全滿足σb≥150Mpa的強(qiáng)度要求，且其減震性能良好?！ 》桨溉骸≡阼T鐵中選擇?？墒?，鑄鋼的鑄造性較差，由于工藝性的限制，所制部件往往壁厚較大，形體笨重?？估瓘?qiáng)度σb≥150Mpa,對零件表面無特殊質(zhì)量要求?！?） 根據(jù)零件的使用條件、制造精度、形狀尺寸、材料及生產(chǎn)性質(zhì)等條件，對指定的零件毛坯進(jìn)行毛坯部分種類的選擇（即選擇鍛壓鑄造、或焊接的方法），并進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝分析、完成工藝設(shè)計的部分內(nèi)容（鑄件的鑄造方法、澆注位置、分型面的選擇、并在零件圖上示意標(biāo)出冒口位置；鍛件結(jié)構(gòu)工藝、選擇的鍛造方法；零件的焊接方法、結(jié)構(gòu)工藝、合理布置焊縫等）?！ 。骸 ”菊n程設(shè)計包括典型零件的材料選擇，熱處理工藝路線的安排，零件毛坯生產(chǎn)方法的選擇（主要包括鑄造（液態(tài)成型）、壓力加工（塑性成形）和焊接（連接成型）三種成型方法）?！ ?） 機(jī)械加工方案的分析。由于支座形狀較復(fù)雜，體積較大，具有中空壁薄的特點(diǎn)，選用的材料應(yīng)具有良好的加工性能，以利于加工成型。一般重量輕、散熱性能良好的箱體可用有色金屬及其合金鑄造。球墨鑄鐵的力學(xué)性能優(yōu)于灰鑄鐵，具有較高的抗拉強(qiáng)度和彎曲疲勞極限，也具有良好的塑性和韌性及耐磨性。它可以使金屬一次成型，靈活性大，適用于形狀復(fù)雜內(nèi)腔的零件。 方案四：壓力鑄造，壓鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量好，可以壓鑄必薄、形狀復(fù)雜的以及具有很小孔和螺紋的鑄件，強(qiáng)度和表面硬度高，可實(shí)現(xiàn)半自動化及自動化生產(chǎn)?！《㈣T型分型面的選擇： (1)應(yīng)盡可能使鑄件的全部或大部分置于同一砂型中，以保證鑄件的精度。 軸的主要失效形式： ?。?）疲勞斷裂：由于受扭轉(zhuǎn)疲勞和彎曲疲勞交變載荷長期作用，造成軸疲勞斷裂。進(jìn)一步分析如下： 方案一：中碳合金調(diào)質(zhì)鋼，根據(jù)要求選擇40MnB 40MnB調(diào)質(zhì)后局部淬硬可使HBS達(dá)到220~250，滿足硬度要求。因此無需選用淬透性很高的鋼種。 綜上所述，應(yīng)該選擇鍛造毛坯。（2）鍛造結(jié)構(gòu)工藝性分析 該軸是一個實(shí)心體回轉(zhuǎn)體零件，結(jié)構(gòu)簡單，沒有復(fù)雜內(nèi)墻。 局部淬火：淬火溫度820840℃左右，鹽浴中冷卻。 2．壓力容器在使用中超壓。 液化石油氣瓶的制造采用冷加工卷板和焊接，因此氣瓶的材料必須具有良好的加工性和焊接性?！『缚p金屬的低溫脆化：對于奧氏體不銹鋼焊接接頭，在低溫使用時，焊縫金屬的塑韌性是關(guān)鍵問題?！ ?．毛坯的選擇 液化石油氣瓶形狀比較簡單，而且是薄壁容器，有一定的性能要求，鑄鍛不好滿足，就算滿足，代價太大，不可取再加之，安全性要求比較高，而且是大批量生產(chǎn)，所以可采用沖壓與焊接的方法。 甁嘴的焊接因焊縫直徑小，用手弧焊焊接，比較方便、精準(zhǔn)， 構(gòu)件選料為16Mn鋼時，焊條可取E5015?！?) 盡量避免各軸 段剖面突然改變以降低局部應(yīng)力集中，提高軸的疲勞強(qiáng)度。但在設(shè)計過程中，仍遇到一些問題: 例如，在材料選取方案上，總會出現(xiàn)定向思維，慣性的認(rèn)為某結(jié)構(gòu)就要用某材料，容易受工程材料與熱加工書上的典型選材的影響?！ ∑撸簠⒖嘉墨I(xiàn) 《工程材料與熱加工基礎(chǔ)》王少剛、鄭勇編 《材料成型及機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》董幸生 《材料成型技術(shù)基礎(chǔ)》機(jī)械工
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